DE10021078A1 - Flächenmontagevorrichtung und Verfahren für die Flächenbestückung - Google Patents
Flächenmontagevorrichtung und Verfahren für die FlächenbestückungInfo
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Abstract
Die Oberflächenbestückungsvorrichtung hat ein Bewegungselement 20, das in einer vorgegebenen Richtung frei bewegbar ist und auf welcher eine Leiterplatte 12 abgelegt ist, eine Vielzahl von ortsfesten X-Rahmen 30, eine Vielzahl von Paaren von Y-Rahmen 40, die bezüglich der X-Rahmen 30 angeordnet sind, wobei jeder Y-Rahmen 40 bandförmig ausgebildet ist, Kopfeinheiten 50, die an vorgegebenen Stellen des Y-Rahmens 40 installiert sind, und eine Vielzahl von Prüfeinheiten 60, die an vorgegebenen Stellen mit einem vorgegebenen Abstand zwischen dem X-Rahmen 30 und der Prüfeinheit 60 angeordnet sind. Die Vielzahl der bandförmigen Y-Rahmen 40 enthält gleichzeitig eine Vielzahl von Bauelementen, die nach Bestätigung durch die Prüfeinheit 60 bezüglich ihrer korrekten Lage auf der Leiterplatte 12 montiert werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Flächenmontagevorrichtung sowie
ein Oberflächenbestückungsverfahren zum gleichzeitigen Halten
einer Vielzahl von Bauelementen durch Kopfeinheiten, die mit
einer Vielzahl von Y-Rahmen gekoppelt sind, und zum Montieren
der Bauteile auf einer Leiterplatte bzw. gedruckten Schal
tungsplatte.
Eine herkömmliche Flächemontagevorrichtung ist so gebaut, daß
sie die Muster der elektronischen Bauelemente durch Bildver
arbeitung erkennt, die Positionierung der Bauelemente bestimmt
und dann die Hauelemente an den bestimmten Positionen auf ei
ner Leiterplatte montiert.
Anhand von Fig. 1 wird eine zum Stand der Technik gehörende
Flächemontagevorrichtung näher erläutert.
Die in Fig. 1 gezeigte Flächemontagevorrichtung 1 besteht aus
einem XY-Rahmen 2, einer Kopfeinheit 3, die an dem XY-Rahmen 2
für eine Bewegung in der X- und der Y-Richtung gehalten ist,
aus einer Zuführeinrichtung 4 zum Zuführen der elektronischen
Bauelemente 8, aus einer Positionsbestimmungseinheit 5 und aus
einem Förderer 7, der die Leiterplatten 6 transportiert. Der
XY-Rahmen 2 besteht aus einem X-Rahmen 2b und aus Y-Rahmen 2a.
Für die Montage der elektronischen Bauelemente 8 auf der durch
den Förderer 7 zugeführten Leiterplatte 6 arbeitet die Flä
chenmontagevorrichtung 1 wie folgt: Wenn der XY-Rahmen 2 durch
eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung aktiviert wird, wird
die Kopfeinheit 3 in eine Position zu einem vorgegebenen Teil
eines elektronischen Bauelements 8 bewegt, das sich auf der
Zuführeinrichtung 4 für das Bauelement befindet. Dann wird
eine mit einer Saugdüse 3a der Kopfeinheit 3 verbundene Saug
einrichtung aktiviert, wodurch mit Hilfe von Unterdruck die
Saugdüse 3a das elektronische Bauteil 8 ansaugt und hält. Die
Saugdüse 3a ist dafür ausgelegt, daß sie das elektronische
Bauelement 8 in der Montagerichtung des Hauelements 8 auf der
Leiterplatte 6 hält und abstützt.
Der XY-Rahmen 2 wird von einer nicht gezeigten Antriebsein
richtung angetrieben und in eine Position auf der Positions
bestimmungseinheit 5 bewegt. Dort sind die elektronischen Bau
teile 8 innerhalb des Sichtfeldes einer Bilderfassungseinrich
tung auf der oben beschriebenen Montagerichtung angeordnet.
Die Kopfeinheit 3 wird zu einer von der Positionsbestimmungs
einheit 5 festgelegten Position über der Leiterplatte 6 be
wegt, die in die Montageposition durch den Förderer 7 über
führt worden ist. Dann wird das von der Saugdüse 3a der Kopf
einheit 3 gehaltene elektronische Bauelement 8 auf der Leiter
platte 6 montiert. Die Saugdüse 3a der Kopfeinheit 3 gibt das
Vakuum für die Saughalterung des elektronischen Bauelements 8
frei, wenn die Saugeinrichtung deaktiviert wird. Durch diese
Operation kann ein elektronisches Bauelement 8 an der Leiter
platte 6 montiert werden.
Obwohl eine Vielzahl von Saugdüsen an dem XY-Rahmen vorgesehen
werden können, plaziert die bekannte Flächenmontagevorrichtung
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau die von den Düsen an
gesaugten elektronischen Bauelemente einzeln Stück für Stück
auf der Leiterplatte aufgrund der Bewegung des XY-Rahmens.
Da die bekannte Plazierung der elektronischen Bauelemente auf
der Leiterplatte Stück für Stück erfolgt, ist die Montagege
schwindigkeit und somit die Produktivität gering. Wenn der XY-
Rahmen sehr groß ist, kann er den beiden Ansprüchen nach einer
hohen Montagegeschwindigkeit für die Bauelemente und einer ge
nauen Montage nicht genügen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb
darin, eine Flächenmontagevorrichtung und ein Flächenbe
stückungsverfahren bereitzustellen, mit denen elektronische
Bauteile mit hoher Genauigkeit auf einer gedruckten Schaltung
montierbar sind, wobei eine Vielzahl von elektronischen Bau
elementen gleichzeitig aufnehmbar und auf der Leiterplatte in
entsprechenden Arbeitsbereichen plazierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Flächenmontage
vorrichtung gelöst, die ein Paar von ortsfesten Rahmen und
weitere, diesem Paar entsprechende Rahmen aufweist, wobei die
Anzahl der weiteren Rahmen wenigstens einen Rahmen mehr, ver
glichen mit der Anzahl der ortsfesten Rahmen, aufweist. Dar
über hinaus hat die erfindungsgemäße Flächenmontagevorrichtung
ein Bewegungselement, das in einer vorgegebenen Richtung frei
bewegbar ist und auf welchem eine Leiterplatte sitzt, eine
Vielzahl von ortsfesten X-Rahmen, eine Vielzahl von Paaren von
Y-Rahmen, die bezüglich der X-Rahmen installiert sind, wobei
jeder Y-Rahmen bandförmig ausgebildet ist, Kopfeinheiten, die
an vorgegebenen Stellen an den Y-Rahmen installiert sind, und
eine Vielzahl von Prüfeinheiten, die an vorgegebenen Stellen
angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen dem X-Rahmen und
der Prüfeinheit vorgegeben ist.
Die genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Flä
chenbestückung von Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen
gelöst, bei welchem die Leiterplatte von einem Förderer für
ein Bewegungselement bereitgestellt wird, die Leiterplatte zu
einer vorgegebenen Stelle bewegt wird, Kopfeinheiten elektro
nische Bauelemente halten, eine Identifizierung erfolgt, wenn
die Kopfeinheiten die elektronischen Bauelemente genau halten,
die elektronischen Bauelemente wieder gehalten werden, wenn
sie nicht genau positioniert sind, die elektronischen Bauele
mente auf der Leiterplatte montiert werden, wenn sie genau
gehalten sind, bestätigt wird, ob vorher festgelegte Bewegungs
routen abgeschlossen sind oder nicht, und die Leiterplatte
abgeführt wird, wenn die vorher festgelegten Bewegungsrouten
abgeschlossen sind.
Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe ferner durch eine
Flächenmontagevorrichtung mit wenigstens einem oder mehreren
Förderern zum Transportieren einer Leiterplatte, mit einer
Verteileinheit zum Verteilen der von den Förderern transpor
tierten Leiterplatten auf vorher festgelegte Stellen, mit ei
ner Vielzahl von ortsfesten X-Rahmen, mit einer Vielzahl von
Y-Rahmenpaaren, die bezüglich der X-Rahmen installiert sind,
wobei jeder Y-Rahmen streifenförmig ausgebildet ist, mit einer
Kopfeinheit, die an einer vorgegebenen Stelle des Y-Rahmens
angeordnet ist, mit einer Rückführeinheit für das Rückführen
der Leiterplatte, mit einer Vielzahl von Prüfeinheiten, die an
vorgegebenen Stellen in einem vorgegebenen Abstand zwischen
ihnen installiert sind, und mit wenigstens einer oder mehreren
Zuführeinrichtungen zum Zuführen der elektronischen Bauelemen
te.
Das entsprechende Flächenbestückungsverfahren gemäß der Erfin
dung umfaßt die Schritte, die Leiterplatte von einem ersten
Förderer für ein Bewegungselement bereitzustellen, die Leiter
platte von dem ersten Förderer zu einem zweite Förderer unter
Verwendung einer Leiterplatten-Verteileinheit zu überführen,
wobei entsprechende Kopfeinheiten entsprechende elektronische
Bauelemente von einer ersten und einer zweiten Zuführeinrich
tung halten, zu identifizieren, wenn jede der Kopfeinheiten
das elektronische Hauelement genau hält, die elektronischen
Bauelemente erneut zu halten, wenn sie nicht genau gehalten
sind, die elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte zu
montieren, wenn sie genau gehalten sind, die Leiterplatte über
einen vorgegebenen Abstand zu bewegen, zu bestätigen, wenn
eine vorgegebene Bewegungsroute abgeschlossen ist, die Leiter
platte aus dem zweiten Förderer zum ersten Förderer unter Ver
wendung einer Leiterplatten-Wiedergewinnungseinheit zu bewegen
und die Leiterplatte so abzuführen, daß die von dem zweiten
Förderer überführte Leiterplatte die von dem ersten Förderer
überführte Leiterplatte nicht stört.
Erfindungsgemäß kann die Leiterplatte frei in einem Arbeits
bereich durch Verwendung der Vielzahl von Y-Rahmen bewegt wer
den, von denen jeder streifenförmig ausgebildet ist und die in
einer vorgegebenen Richtung bewegbar sind.
Die Vielzahl der streifenförmig ausgebildeten Y-Rahmen können
gleichzeitig eine Vielzahl von Bauelementen halten, wobei nach
Bestätigung durch die Prüfeinheit die Vielzahl der Bauelemente
auf der Leiterplatte montiert werden kann. Die Oberflächenbe
stückung mit einer Vielzahl von Bauelementen zur gleichen Zeit
verringert die Gesamtbetriebszeit, was die Produktivität er
heblich verbessert, da die Differenz zwischen der geschätzten
Produktivität bei optimalen Bedingungen und der praktischen
Produktivität beträchtlich reduziert werden kann.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 2 perspektivisch und schematisch eine Flächenmontagevor
richtung nach der Erfindung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 2,
Fig. 4 in einem Ablaufdiagramm das Verfahren zur Flächenbe
stückung unter Verwendung der Flächenmontagevorrichtung nach
der Erfindung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der
Vorrichtung und
Fig. 6a und 6b Ablaufdiagramme zur Erläuterung des erfindungs
gemäßen Flächenbestückungsverfahrens.
Die in Fig. 2 und 3 gezeigte Flächenmontagevorrichtung hat ein
Bewegungselement 20, auf welchem sich eine von einem Förderer
10 transportierte Leiterplatte 12 befindet. Das Bewegungsele
ment 20 kann sich frei in einer vorgegebenen Richtung inner
halb eines Arbeitsbereiches WP bewegen. Das bedeutet, daß das
Bewegungselement 20 wie ein kleines Portal wirkt, das in die
vorgegebene Richtung bewegbar ist, was beispielsweise durch
einen Linearmotor, einen Motor in flächiger Bauweise oder der
gleichen erfolgen kann. Die Vorrichtung hat ferner ein Paar
von X-Rahmen 30, die in einem vorgegebenen Abstand ortsfest
installiert sind. Bezüglich der X-Rahmen 30 ist eine Vielzahl
von Y-Rahmen 40 vorgesehen, von denen jeder streifenförmig
ausgebildet ist. Die X-Rahmen 30 und die Y-Rahmen 40 können
auch umgekehrt installiert werden.
An einer vorgegebenen Stelle des Y-Rahmens 40 ist eine Kopf
einheit 50 angeordnet, die in Längsrichtung des Y-Rahmens 40
bewegbar ist. Bevorzugt wird die Installierung von einer Kopf
einheit; es kann jedoch auch eine Vielzahl von Kopfeinheiten
vorgesehen werden. Die Vielzahl der Y-Rahmen 40 kann über vor
gegebene Abstände in Längsrichtung des X-Rahmens 30 bewegt
werden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann der Y-Rahmen 40 so
ausgelegt sein, daß seine Breite zu seinem unteren Stirnab
schnitt 42 hin allmählich abnimmt und daß seine Länge ein
stellbar ist, um eine Überlappung von zwei benachbarten Kopf
einheiten zu vermeiden. Wenn der Y-Rahmen 40 nur in Streifen
form ausgestaltet ist, kann die Überlappung dadurch vermieden
werden, daß die Kopfeinheit 50 so angeordnet wird, daß sie
etwas von einer Seite des Streifens vorsteht.
In einem Abstand von dem X-Rahmen 30 ist eine Vielzahl von
Prüfeinheiten 60 installiert, welche feststellen, ob jede der
Kopfeinheiten 50 das elektronische Bauelement richtig hält
oder nicht, und den Ausrichtungszustand der elektronischen
Bauelemente identifizieren. Die Prüfeinheiten 60 können la
dungsgekoppelte Bauelemente (CCD) sein.
Die von dem Förderer 10 transportierte Leiterplatte 12 kann,
wie erwähnt, frei in dem Arbeitsbereich WP bewegt werden. Das
Bewegungselement 20, auf dem die Leiterplatte 12 sitzt, wird
in dem Arbeitsbereich WP längs einer vorher festgelegten Bewe
gungsroute bewegt, beispielsweise in Richtung des in Fig. 3
gezeigten Pfeils. Die Bewegungsroute wird von dem Nutzer vor
gegeben und kann vom Nutzer den Erfordernissen angepaßt wer
den.
Die in Fig. 3 an den oberen und unteren Enden des Arbeitsbe
reichs WP jeweils strichpunktiert gezeigten Längslinien PP
definieren die Aufnahmepositionen, an denen die elektronischen
Bauelemente aufgenommen werden.
Die Flächenmontagevorrichtung arbeitet wie folgt:
Zunächst wird die von dem Förderer 10 transportierte Leiter platte 12 auf das Bewegungselement 20 aufgegeben. Das die Lei terplatte 12 tragende Bewegungselement 20, welches in eine vorgegebene Richtung bewegt werden kann, wird dann in die vom Nutzer vorgegebene Richtung bewegt. Als Beispiel wird angenom men, daß der linke untere Punkt in Fig. 3 ein Bezugspunkt ist. Wenn die Leiterplatte 12 zu dem linken unteren Punkt bewegt wird, halten die Kopfeinheiten 50, die mit der Vielzahl von Y- Rahmen 40 gekoppelt sind, die elektronischen Bauelemente, die dann auf der Leiterplatte 12 montiert werden, nachdem eine Prüfeinheit 60 die Bauelemente identifiziert hat. Wenn sich die Leiterplatte 12 in die Richtung 1→2→3→4 gemäß Fig. 3 be wegt, bewegen sich die mit den Y-Rahmen 50 gekoppelten Kopf einheiten 50 entsprechend, wodurch nacheinander die elektroni schen Bauelemente auf der Leiterplatte 12 montiert werden, nachdem sie durch die Prüfeinheiten 60 identifiziert worden sind.
Zunächst wird die von dem Förderer 10 transportierte Leiter platte 12 auf das Bewegungselement 20 aufgegeben. Das die Lei terplatte 12 tragende Bewegungselement 20, welches in eine vorgegebene Richtung bewegt werden kann, wird dann in die vom Nutzer vorgegebene Richtung bewegt. Als Beispiel wird angenom men, daß der linke untere Punkt in Fig. 3 ein Bezugspunkt ist. Wenn die Leiterplatte 12 zu dem linken unteren Punkt bewegt wird, halten die Kopfeinheiten 50, die mit der Vielzahl von Y- Rahmen 40 gekoppelt sind, die elektronischen Bauelemente, die dann auf der Leiterplatte 12 montiert werden, nachdem eine Prüfeinheit 60 die Bauelemente identifiziert hat. Wenn sich die Leiterplatte 12 in die Richtung 1→2→3→4 gemäß Fig. 3 be wegt, bewegen sich die mit den Y-Rahmen 50 gekoppelten Kopf einheiten 50 entsprechend, wodurch nacheinander die elektroni schen Bauelemente auf der Leiterplatte 12 montiert werden, nachdem sie durch die Prüfeinheiten 60 identifiziert worden sind.
Da die Abmessung des Y-Rahmens 40 im Hinblick auf die Abmes
sung der Leiterplatte 12 und ihre Bewegungsgeschwindigkeit und
ferner zur Vermeidung der Überlappung zwischen den Köpfen 50
gestellt werden kann, erleichtert der Y-Rahmen 40 die Montage
vorgänge. Obwohl die Y-Rahmen 40 in Fig. 3 in einer oder zwei
Kolonnen angeordnet sind, können sie in einer Vielzahl von
Kolonnen angeordnet werden.
Das Verfahren zur Bestückung einer Leiterplatte mit elektroni
schen Bauelementen umfaßt die Schritte, die Leiterplatte 12
von dem Förderer 10 auf einem Bewegungselement 20 bereitzu
stellen, die Leiterplatte zu einer vorgegebenen Stelle zu be
wegen, die Kopfeinheiten 50 elektronische Bauelemente halten
zu lassen, zu identifizieren, wenn die Kopfelemente 50 die
elektronischen Bauelemente halten, die elektronischen Bauele
mente wieder zu halten, wenn sie nicht genau gehalten sind,
und die elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte zu
montieren, wenn sie richtig gehalten sind, zu bestätigen, ob
vorher festgelegte Bewegungsrouten abgeschlossen sind oder
nicht, und die Leiterplatte 12 abzuführen, wenn die vorher
festgelegten Bewegungsrouten abgeschlossen sind.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Flächenmontagevorrichtung sind in
der Arbeitsfläche WP ein erster Förderer 70 und ein zweiter
Förderer 72 vorgesehen. Die Leiterplatte 12, die auf dem Bewe
gungselement 20 sitzt, das auf dem ersten Förderer 70 positio
niert ist, wird von dem ersten Förderer 70 an den zweiten För
derer 72 durch Verwendung einer Leiterplatten-Verteileinheit
80 überführt.
Die von dem ersten Förderer 70 überführte Leiterplatte 12
sitzt auf dem Bewegungselement 20. Die Kopfeinheit 50 nimmt
dann die elektronischen Bauelemente von einer Zuführeinrich
tung 100 für erste Bauelemente auf, um sie auf der Leiterplat
te zu montieren. Danach bewegt sich die Kopfeinheit 50 über
einen vorgegebenen Abstand für die Aufnahme eines elektroni
schen Bauelements von einer Zuführeinrichtung 110 für zweite
Bauelemente, um sie auf der Leiterplatte zu montieren.
Die Verteileinheit 80 kann die auf dem ersten Förderer 70 an
geordnete Leiterplatte zu dem zweiten Förderer 72 überführen.
Die Kopfeinheit 50 übernimmt die elektronischen Bauelemente
von der Zuführeinrichtung 110 für die zweiten Bauelemente, um
sie auf der Leiterplatte zu montieren, die zum zweiten Förde
rer 72 überführt wurde. Danach bewegt sich die Kopfeinheit 50
um einen vorgegebenen Abstand für die Aufnahme des elektroni
schen Bauelements von der ersten Zuführeinrichtung 100 für
erste Bauelemente, um sie auf der Leiterplatte zu montieren.
Wenn auf der Leiterplatte 12 alle erforderlichen Bauelemente
montiert sind, wird sie durch eine Rückführeinheit 90 wieder
zum ersten Förderer 70 bewegt und wird schließlich vom ersten
Förderer 70 abgeführt. Zur Vermeidung einer Überlappung zwi
schen den Leiterplatten 12 auf dem ersten Förderer 70 und dem
zweiten Förderer 72 kann beispielsweise ein nicht gezeigter
Puffer verwendet werden.
Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung können, wenn nur Mon
tagearbeit ansteht, nur der erste Förderer 70 und seine zuge
ordneten Teile entsprechend dem Bedürfnis des Nutzers einge
setzt werden, während bei einem großen Anfall von Montagear
beit sowohl der erste Förderer 70 als auch der zweite Förderer
72 zum Einsatz kommen.
In dem Falle des geringeren Arbeitsvolumens nimmt, nachdem die
von dem ersten Förderer 70 zugeführte Leiterplatte 12 auf das
Bewegungselement 20 aufgebracht ist, die an einer vorgegebenen
Stelle des Y-Rahmens 40 befestigte Kopfeinheit 50 nacheinander
die elektronischen Bauteile von den Zuführeinrichtungen 100,
110 für erste und zweite Bauelemente auf, um sie auf der Lei
terplatte 12 zu montieren, wonach der Flächenbestückungsvor
gang abgeschlossen ist. Der zweite Förderer 72 ist also ent
behrlich.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung werden jedoch sowohl der
erste Förderer 70 als auch der zweite Förderer 72 eingesetzt,
um dadurch die Prozeßzeit durch den Individualprozeß für die
Leiterplatte 12 zu reduzieren, ohne daß sich die Prozesse für
die Leiterplatten 12 überlappen. Dies verbessert den Durch
satz. Außerdem werden die Leiterplatten 12 dem ersten Förderer
70 in einem vorgegebenen Intervall kontinuierlich zugeführt,
wodurch ein Extra-Zeitverlust reduziert werden kann.
Andererseits haben die Leiterplatten-Verteileinheit 80 und die
Leiterplatten-Rückführeinheit 90 das gleiche Niveau wie das
Bewegungselement 20 und werden bevorzugt durch gesonderte Li
nearmotoren, Motoren mit flächigem Aufbau oder dergleichen an
getrieben.
Das in Fig. 6a und 6b gezeigte Verfahren zur Bestückung einer
Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen umfaßt die
Schritte, die Leiterplatte 12 von einem ersten Förderer 70 zu
einem Bewegungselement 20 bereitzustellen, die Leiterplatte 12
von dem ersten Förderer 70 zu dem zweiten Förderer 72 unter
Verwendung einer Leiterplatten-Verteileinheit 80 zu überfüh
ren, die entsprechenden Kopfeinheiten 50 die jeweiligen elek
tronischen Bauelemente von Zuführeinrichtungen 100, 110 für
erste und zweite Bauelemente halten zu lassen, zu identifizie
ren, wenn jede der Kopfeinheiten 50 das elektronische Bauele
ment genau hält, die elektronischen Bauelemente wieder zu hal
ten, wenn sie nicht genau gehalten sind, und die elektroni
schen Bauelemente auf der Leiterplatte 12 zu montieren, wenn
sie genau gehalten sind, die Leiterplatte über einen vorgege
benen Abstand zu bewegen, zu bestätigen, wenn eine vorher
festgelegte Bewegungsroute abgeschlossen ist, die Leiterplatte
12 von dem zweiten Förderer 72 zum ersten Förderer 70 unter
Verwendung einer Leiterplatten-Rückführeinheit 90 zu bewegen,
die Leiterplatte so abzuführen, daß die von dem zweiten Förde
rer 72 überführte Leiterplatte 12 die von dem ersten Förderer
70 überführte weitere Leiterplatte 12 nicht stört.
Für den Fall, daß die vorgegebenen Bewegungsrouten noch nicht
abgeschlossen sind, wird der Schritt, die jeweiligen elektro
nischen Bauelemente von den Zuführeinrichtungen 100, 110 für
die ersten und zweiten Bauelemente zu halten, von der Kopfein
heit erneut ausgeführt. Um das Eintreten einer Störung zwi
schen den Leiterplatten zu verhindern, kann ein nicht gezeig
ter Puffer verwendet werden, der es der Vorrichtung ermög
licht, mit einem vorgegebenen Zeitintervall zu arbeiten. Dies
ermöglicht eine kontinuierliche Arbeitsweise.
Claims (12)
1. Flächenmontagevorrichtung
- - mit einem Paar von ortsfesten Rahmen (30),
- - mit weiteren Rahmen (40), welche dem Paar entspre chen, wobei die Anzahl der weiteren Rahmen (40) we nigstens ein Rahmen mehr, verglichen mit der Anzahl der ortsfesten Rahmen (30), ist,
- - mit einem Bewegungselement (20), auf welchem eine Leiterplatte (12) abgelegt ist,
- - mit wenigstens einem oder mehreren Kopfeinheiten (50), die an vorgegebenen Stellen der weiteren Rah men (40) angeordnet sind,
- - mit einer Prüfeinheit (60) zum Identifizieren des Halte- und Ausrichtungszustands von elektronischen Bauelementen und
- - mit einer Zuführeinheit (100, 110) zum Zuführen der elektronischen Bauelemente.
2. Flächenmontagevorrichtung
- - mit einem Bewegungselement (20), das frei in einer vorgegebenen Richtung bewegbar ist und auf welchem eine Leiterplatte (12) abgelegt ist,
- - mit einer Vielzahl von ortsfesten X-Rahmen (30),
- - mit einer Vielzahl von Paaren von Y-Rahmen (40), die bezüglich der X-Rahmen (30) installiert sind, wobei jeder Y-Rahmen (40) streifenförmig ausgebildet ist,
- - mit Kopfeinheiten (50), die an vorgegebenen Stellen der Y-Rahmen (40) installiert sind,
- - mit einer Vielzahl von Prüfeinheiten (60), die an vorgegebenen Stellen mit einem vorgegebenen Abstand zwischen dem X-Rahmen (30) und der Prüfeinheit (60) angeordnet sind, und
- - mit einer Zuführeinrichtung (100, 110) zum Zuführen der elektronischen Bauelemente.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge eines jeden Y-Rahmens (40) einstellbar ist, um
eine Überlappung zwischen den Kopfeinheiten (50) zu ver
hindern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Y-Rahmen (40) so gebaut sind, daß sie längs
der X-Rahmen (30) bewegbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopfeinheit (50) längs des Y-Rah
mens (40) bewegbar ist und daß wenigstens eine oder meh
rere Kopfeinheiten (50) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prüfeinheit (60) wenigstens eine
oder mehrere CCD-Kameras aufweist.
7. Verfahren zur Bestückung einer Leiterplatte mit elektro
nischen Bauteilen, welches die Schritte aufweist:
- - Bereitstellen einer Leiterplatte von einem Förderer für ein Bewegungselement,
- - Bewegen der Leiterplatte zu einer vorgegebenen Stel le,
- - Haltenlassen von elektronischen Bauelementen durch Kopfeinheiten,
- - Identifizieren, ob die Kopfeinheiten die elektroni schen Bauelemente genau halten,
- - erneutes Halten der elektronischen Bauelemente, wenn sie nicht genau gehalten sind,
- - Montieren der elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte, wenn sie genau gehalten sind,
- - Bestätigen, ob vorgegebene Bewegungsrouten abge schlossen sind oder nicht, und
- - Abführen der Leiterplatte, wann die vorgegebenen Bewegungsrouten abgeschlossen sind.
8. Flächenmontagevorrichtung
- - mit wenigstens einem oder mehreren Förderern (70, 72) zum Transportieren einer Leiterplatte (12),
- - mit einer Leiterplatten-Verteileinheit (80) zum Ver teilen der von den Förderern (70; 72) zu vorgegebe nen Stellen transportierten Leiterplatte (12),
- - mit einer Vielzahl von ortsfesten X-Rahmen (30),
- - mit einer Vielzahl von Y-Rahmenpaaren (40), die be züglich der X-Rahmen (30) angeordnet sind, wobei jeder Y-Rahmen (40) streifenförmig ausgebildet ist,
- - mit einer an einer vorgegebenen Stelle an dem Y-Rah men (40) installierten Kopfeinheit (50),
- - mit einer Rückführeinheit (90) zum Rückführen der Leiterplatte (12),
- - mit einer Vielzahl von Prüfeinheiten (60), die an vorgegebenen Stellen in einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet sind, und
- - mit wenigstens einer oder mehreren Zuführeinrichtun gen (100, 110) zum Zuführen der elektronischen Bau elemente.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiterplattenverteilung so gebaut ist, daß die Lei
terplatte (12) von dem ersten Förderer (70) zum zweiten
Förderer (72) bewegt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Leiterplatten-Rückführeinheit (90) so gebaut
ist, daß die Leiterplatte (12) von dem zweiten Förderer
(72) zum ersten Förderer (70) bewegt wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekenn
zeichnet durch eine erste Zuführeinrichtung (100) und
eine zweite Zuführeinrichtung (110) für die Bauelemente,
die alternativ installiert sind.
12. Verfahren zum Bestücken einer Leiterplatte mit elektroni
schen Bauelementen, welches die Schritte aufweist:
- - Bereitstellen der Leiterplatte von einem ersten För derer zu einem Bewegungselement,
- - Überführen der Leiterplatte von dem ersten Förderer zu dem zweiten Förderer unter Verwendung einer Lei terplatten-Verteileinheit,
- - Haltenlassen der jeweiligen elektronischen Bauele mente von der ersten und zweiten Zuführeinrichtung durch entsprechende Kopfeinheiten,
- - Identifizieren, ob jede der Kopfeinheiten das elek tronische Bauelement genau hält,
- - erneutes Halten der elektronischen Bauelemente, wenn sie nicht genau gehalten sind,
- - Montieren der elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte, wenn sie richtig gehalten sind,
- - Bewegen der Leiterplatte über eine vorgegebene Ent fernung,
- - Bestätigen, wenn eine vorher festgelegte Bewegungs route abgeschlossen ist,
- - Bewegen der Leiterplatte von dem zweiten Förderer zu dem ersten Förderer unter Verwendung einer Leiter platten-Rückführeinheit und
- - Abgeben der Leiterplatte, so daß die von dem zweiten Förderer überführte Leiterplatte die andere von dem ersten Förderer überführte Leiterplatte nicht stört.
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